Алгоритмизация и программирование

Бакалавриат 2024/2025

Статус: Курс обязательный (Прикладная математика)

Направление: 01.03.04. Прикладная математика

Кто читает: Департамент прикладной математики

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 1-4 модуль

Формат изучения: с онлайн-курсом

Онлайн-часы: 30

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Дёмин Дмитрий Олегович, Сластников Сергей Александрович

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 130

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целями освоения дисциплины Алгоритмизация и программирование является ознакомление студентов с методами решения прикладных задач и их реализации на языке программирования Си и С++. В процессе изучения дисциплины студенты приобретают навыки проектирования и разработки программных приложений, которые будут использоваться при выполнении различных заданий и работ по дисциплинам, изучаемым на последующих курсах. В результате освоения дисциплины студент должен знать: 1) Основы информатики. 2) Основные структуры данных и методы их обработки. 3) Различия между языками программирования высокого и низкого уровня. 4) Язык программирования Си и возможности стандартной библиотеки. 5) Язык программирования С++ и возможности стандартной библиотеки. 6) Инструменты разработки: git и cmake. Должен уметь: 1) Формализовать прикладную задачу, выбирать для неё подходящие структуры данных и алгоритмы решения. 2) Программировать алгоритмы, используя средства языка Си и С++. 3) Разрабатывать тестовые случаи и сценарии. Иметь навыки (приобрести опыт): 1) В разработке программ на языке Си и С++. 2) В проведении отладки и тестирования разработанных программ. 3) В проведении анализа получаемых результатов и оформлении сопроводительной документации на программы. 4) Организация проекта с использованием git и cmake. Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах: Линейная алгебра; Математический анализ; Дискретная математика. Для освоения учебной дисциплины, студенты должны владеть следующими знаниями и компетенциями: знать основы информатики и ИКТ; знать основы линейной алгебры; знать элементы математической логики; уметь использовать программные и аппаратные средства информатики.

Цель освоения дисциплины

Ознакомление студентов с методами решения прикладных задач и их реализации на языке программирования Си.
Освоение основ объектно-ориентированного программирования на языке С++

Планируемые результаты обучения

Владеет основными шаблонами проектирования, понимает принципы их реализации и использования в разных языках программирования.
Навыки программного создания, чтения и изменения файлов на языке Си.
Навыки работы со статической и динамической памятью на языке Си.
Написание простейших программ на языке Си.
Определение пользовательских типов данных и операций над ними.
Понимание основных методов сортировки данных и критериев их эффективности.
Реализация некоторых абстрактных типов данных на языке Си.
Реализация пользовательских функций на языке Си.
Способен проектировать и реализовывать систему с множеством связанных объектов на основе концепции ООП в С++.
Способен реализовать программу на языке С++ по заданному алгоритму.
Способен реализовать программу на языке С++ с использованием контейнеров и алгоритмов стандартной библиотеки, шаблонов и обработкой всех видов исключений.
Умеет создавать приложения с 2D графическим интерфейсом.
Умеет организовывать программные проекты с помощью системы сборки cmake.
Умеет пользоваться системой контроля версий для версионирования разрабатываемого ПО.

Содержание учебной дисциплины

Функции.
Базовые понятия и конструкции языка Си. Препроцессорные директивы.
Указатели, массивы, строки. Статическая и динамическая память.
Организация ввода/вывода в языке Си. Файлы.
Структурные типы данных языка Си.
Алгоритмы сортировки и поиска данных.
Абстрактные типы данных.
Введение в программирование на С++.
Обработка исключений. Знакомство с библиотекой STL.
ООП в С++. Наследование, виртуальные функции, полиморфизм. Шаблоны.
Паттерны проектирования.
2D Графика
Cmake
Git
Подготовка к независимому экзамену по программированию

Элементы контроля

ЛР1
ЛР2
Экзамен1
Экзамен2
ЛР1 (С++)
ЛР2 (С++)
ЛР3 (С++)
Аудиторная работа 1
Аудиторная работа 2
Экзамен3
Экзамен4

Промежуточная аттестация

2024/2025 2nd module
0.4 * ЛР1 + 0.6 * Экзамен1
2024/2025 4th module
0.4 * ЛР2 + 0.6 * Экзамен2
2025/2026 1st module
0.2 * Аудиторная работа 1 + 0.4 * ЛР1 (С++) + 0.4 * Экзамен3
2025/2026 3rd module
0.2 * Аудиторная работа 2 + 0.2 * ЛР2 (С++) + 0.2 * ЛР3 (С++) + 0.4 * Экзамен4

Список литературы

Авторы

Дёмин Дмитрий Олегович
Миколаенко Вадим Витальевич
Сластников Сергей Александрович
Зонтов Юрий Владимирович

Программа дисциплины